工程机械中机电一体化技术的应用与探讨

发表时间:2020/5/11   来源:《科学与技术》2020年2期   作者:张 鹏
[导读] 伴随科技的发展和时间的推移,
        摘要:伴随科技的发展和时间的推移,我国多个行业取得了良好的成果。工业是国家的主要产业,工程机械是工业的重要成分,它的发展特别关键,能有力地促进国家工业的科学发展。机电一体化是工程机械的发展成果,此技术的进步预示着国家的工业发展步入了一个新阶段。本文基于工程机械中机电一体化技术的应用与探讨展开论述。
        关键词:工程机械;机电一体化技术;应用与探讨
引言
        机电一体化技术应用于工程机械领域中,使机械设备自动化、智能化已是常态。机电一体化技术的大力使用,有助于提高生产效率,解放生产力,改善了资源浪费和闲置的状况。机电一体化技术的发展,在改变人们日常生活的同时,也给社会各领域例如农业、经济等方面也带来了巨大的影响。在未来,机电一体化技术将朝着智能化、模块化、个性化、袖珍化、高性能化不断发展,同时也将更加注重对机电一体化技术人才的培养及储备,不断促进机械工程领域的发展。
1机电一体化技术
        机电一体化技术(机械电子工程技术)属于机械工程与自动化。机电一体化技术包含多种类别技术,包含微电子技术、传感器技术、信号变换技术等。机电一体化技术是一种将上述多种技术进行有机融合并加以实际应用的综合性技术,现工程机械领域中,现代化的自动生产设备几乎都应用了机电一体化技术。机电一体化技术有以下三大主要特征:(1)与其他学科互相交叉,应用范围广泛;机电一体化技术本身包含了多种其他技术,是一门交叉性特别广泛的学科,融合了其他各个领域的知识,因此机电一体化技术在现实生活中的应用范围广泛、使用频率高。(2)整体最优化;由于应用机电一体化技术进行机械生产效率高超,节能环保,能量消耗率更低,因此将机电一体化技术应用于工程机械领域,可以满足整体最优化的双赢局面。(3)具有丰富的理论及数据支撑;经过长时间的发展与探索,机电一体化技术已经逐步形成了一套丰富的、适用于现代社会的理论体系,为机电一体化技术的科研带来了真实可靠的理论、数据支持。
2机电一体化技术的发展过程
        机电一体化技术的发展主要经历了三个阶段,第一阶段是20世纪60年代之前。该阶段人们开始尝试利用计算机技术来改进和完善机械工程制造产品,因历史因素,当时机械工程产品与电子技术相结合的产品在二战中被大量应用。虽然当时电子信息技术的发展还不成熟,机械工程产品与电子信息技术的结合程度不高,但是那些产品的研发和制造很大程度地推动了民用技术产品的发展。第二阶段是20世纪七八十年代,该阶段也是机电一体化技术的快速发展时期。同时期的通信技术与计算机技术等都处于快速发展阶段。当微型计算机和集成电路规模化生产时代来临时,机电一体化技术在工程机械中的应用具备了更好的环境,并且该技术在现代机械工程中的应用受到世界各国的广泛关注。20世纪90年代至今,机电一体化技术迎来了第三个阶段,该时期的机电一体化技术中融入了通信与光电等技术,并不断朝着智能化的方向发展。
3煤矿工程机械中机电一体化技术应用价值
        首先,机电一体化技术的应用可以较好提升煤矿开采效率,相对于传统煤矿机械设备的运行模式,在机电一体化技术的应用后,其运行效率能够得到明显提升,不再需要过度依赖于人员的操作,可以根据生产任务以及周围环境状况进行自动化调整,进而也就能够表现出更强的煤矿开采效率,在煤矿企业年产量提高方面的作用较为突出。其次,机电一体化技术在煤矿工程机械方面的应用还可以具备较强安全保障作用。随着当前煤矿开采生产难度的不断加大,其面临的生产环境同样也越来越恶劣,如此也就必然很可能导致较多安全事故发生。在机电一体化技术投入之后,煤矿工程机械设备的运行可以体现出更强自动化效果,不仅仅能够避免人员直接参与到一些恶劣环境中去,往往还可以针对一些安全隐患和异常状况进行自动化处理,避免形成较为严重的安全事故灾害,保障煤矿生产工作人员的安全。

最后,机电一体化的应用往往还可以表现出较强的经济效益,这也是当前越来越多煤矿生产企业引入和应用该技术的重要原因。在煤矿工程机械设备的优化中,机电一体化技术的应用不仅仅可以较好提升煤矿开采量,往往还能够有效降低人力资源的需求量,如此也就能够明显节约人力成本,确保煤矿生产更为经济高效。当然,在机电一体化技术的应用后因为降低了安全事故发生率,同样也是经济效益的重要表现方式。
4机电一体化技术在工程机械中的应用
        4.1在施工精度控制方面
        机电一体化技术对于工程机械中精度的控制也有着重要的作用,在电子控制系统的运行过程中,需要保证测量工作的精确化,传统的工程机械在测量过程中通常采用的是人工测量的方式,需要耗费大量的时间,且存在测量误差,对工程质量产生一定的影响。而机电一体化技术可以通过自动化系统进行自动化测量,能够有效降低误差对工程质量造成的影响。除此之外,对于产品加工来说,机电一体化技术能够有效提升产品的精确度,提升产品的质量,为合格率的提升提供了有效前提。
        4.2实时监控运行状态及设备故障
        现代建筑设备构成复杂,不同部件的有效配合是保证机械设备正常运转的必要条件。实时反馈机械运行状态是相关保障工作的重要前提。在机电一体化技术的支持下,机械设备能监控自身的运行状态。在发现故障以及故障危险因素的时候,能做出有效的诊断,必要时发出有效的警报。作业人员只需根据显示器以及指示灯便可清晰掌握设备的运行状况,这对保证设备运行效率及安全性大有裨益。
        4.3在降低工作强度方面
        在传统的工程机械施工过程中,需要应用大量的机械设备,部分设备的体积较大,人工操作难度较高,会在一定程度上增加施工的难度,从而增加工作人员的工作强度和工作量,不利于工作效率的提升。随着机电一体化在该领域的应用,实现了较多设备的半自动化或自动化操作,相关技术人员只需要进行简单的控制就能够完成相关操作,在很大程度上提升了工作效率和工作质量。在当今的机械工程操作过程中,更注重的是员工的机械操作,传统的操作方式很容易导致工作人员的疲乏,造成操作失误的情况出现,而机电一体化能进一步减少人工操作的步骤,降低操作失误的概率,为工作准确度的提升奠定了良好基础。
        4.4优化柴油机控制
        当前机械设备多采用柴油发动机驱动,提高柴油发动机的动力性与积极性一直以来都是柴油机行业的重要发展目标。发动机排放质量与最低油耗之间的矛盾使得柴油发动机技术的深入发展面临较大的阻碍。随着电子技术的不断发展,电子调速器、电子油门控制等技术的应用保证了柴油发动机在各种变工况下自动选择最佳喷油定时,这对整个行业的发展产生了积极的推动效果。
结束语
        机电一体化在机械工程方面的推广和应用,推动了该行业的健康发展。通过对机电一体化的应用,不仅能够优化机械各方面的性能,还能提升工程生产的效率和质量,在未来可以促进机电一体化与新兴技术的结合,促进技术性能的进一步优化,为我国机械工程的发展奠定良好基础。
参考文献
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